Biologen haben einen "dritten Zustand" entdeckt: Zellen eines toten Organismus können neues Leben annehmen

Die Wissenschaft hat den Tod lange Zeit als das Ende des Lebens eines Organismus angesehen. Neuere Forschungen haben jedoch gezeigt, dass dies nicht immer der Fall ist. Wissenschaftler nennen dieses Phänomen den "dritten Zustand" - ein einzigartiges Intervall zwischen Leben und Tod, in dem Zellen neue Eigenschaften und Funktionen erwerben.

Forschung zur postmortalen Zellaktivität

Im Jahr 2016 veröffentlichten Peter Noble und Alexander Pojitkov von der University of Washington eine Studie, die zeigte, dass Tausende von Genen nach dem Tod eines Organismus weiterhin exprimiert werden. Dies wurde bei Danio-Fischen und Mäusen nachgewiesen, bei denendie Genebis zu 96 Stunden nach dem Tod aktiv blieben. Dieses Phänomen wurde zur Grundlage für die weitere Erforschung der Prozesse, die bei Zellen nach dem Tod des Organismus ablaufen.

Dieneue Studie, die in der Zeitschrift Physiology veröffentlicht wurde, erweitert das Verständnis dieses Phänomens. Noble, Pozhitkov und ihre Kollegen von amerikanischen Universitäten, darunter der berühmte Xenobot-Schöpfer Michael Levine, beschrieben, wie sich Zellen, die einem toten Organismus entnommen wurden, unter bestimmten Bedingungen in mehrzellige Organismen mit neuen Funktionen verwandeln können. Diese Organismen, die Biobots genannt werden, zeigen, dass Leben und Tod nicht durch eine klare Grenze getrennt sind und dass die Übergangszeit einzigartige Konsequenzen haben kann.

Beispiele für Xenobots und Anthrobots

Wissenschaftler haben mehrere Beispiele für solche Transformationen identifiziert. Einer der interessantesten Fälle ist die Schaffung von Xenobots aus Froschhautzellen. Unter Laborbedingungen haben sich Zellen, die ihre Aktivität nach dem Tod des Organismus hätten einstellen müssen, spontan zu mehrzelligen Organismen zusammengefügt. Diese Xenobots sind in der Lage, sich mit Hilfe von Flimmerhärchen fortzubewegen und können sich sogar selbst vermehren, ohne jedoch an Größe zuzunehmen.

Ein weiteres Beispiel sind Anthroboter, die aus einzelnen Zellen der menschlichen Lunge entstanden sind. Diese mikroskopisch kleinen Strukturen sind in der Lage, sich fortzubewegen und erstaunliche Funktionen zu erfüllen, wie z. B. die Selbstheilung und die Unterstützung bei der Heilung beschädigter Neuronen.

Der dritte Zustand ist die neue Grenze zwischen Leben und Tod

der "dritte Zustand", von dem die Wissenschaftler sprechen, bedeutet, dass der Tod eines Organismus möglicherweise nicht das letzte Ereignis für seine Zellen ist. Dank ihrer komplexen biologischen Mechanismen funktionieren die Zellen auch nach dem Tod weiter. Sie sind in der Lage, sich anzupassen, ihre Funktionen zu ändern und Aufgaben zu erfüllen, die vorher für sie untypisch waren. So können sie beispielsweise spezialisierte Kanäle und Pumpen in ihren Membranen nutzen, um elektrische Schaltkreise zu schaffen, die den Informationsaustausch und die Koordination in einem neuen Organismus ermöglichen.

Diese Entdeckung erweitert unser Verständnis der Plastizität zellulärer Systeme erheblich und stellt die Vorstellung in Frage, dass Zellen und Organismen vorgegebenen biologischen Entwicklungsplänen folgen. Die Wissenschaftler glauben, dass dieser Prozess eine wichtige Rolle bei der biologischen Transformation spielen könnte, die nach dem Tod weitergeht.

Postmortale Zellaktivität und ihre Bedeutung

Studien haben gezeigt, dass Zellen und Gewebe nach dem Tod noch eine gewisse Zeit lang weiter funktionieren. Leukozyten zum Beispiel bleiben noch 60-86 Stunden nach dem Tod aktiv. Muskelzellen bei Mäusen können zwei Wochen nach dem Tod "wiederbelebt" werden, und Fibroblasten bei Schafen und Ziegen bleiben bis zu einem Monat lang aktiv.

Diese Ergebnisse werfen viele Fragen darüber auf, was die Zellen dazu bringt, nach dem Tod weiter zu arbeiten. Die Wissenschaftler spekulieren, dass spezielle Zellmembranmechanismen dafür verantwortlich sein könnten, die es den Zellen ermöglichen, sich anzupassen und zu interagieren, selbst wenn der Organismus stirbt.

Aussichten für die Medizin

Neue Erkenntnisse über den "dritten Zustand" und Biobots könnten neue Horizonte in der Medizin eröffnen. Diese Prozesse können genutzt werden, um neue Behandlungen, Gewebe- und Organreparaturen zu entwickeln. DieFähigkeit von Biobots und Anthrobots, geschädigte Neuronen zu heilen, könnte beispielsweise neue Wege zur Behandlung von Krankheiten des Nervensystems eröffnen.